Descubren Estrellas Con Atmosferas de Carbono

Unos astrónomos han descubierto estrellas enanas blancas con atmósferas de carbono puro. Estas estrellas posiblemente evolucionaron en una secuencia no conocida previamente por los astrónomos.

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Pudieron haber evolucionado de estrellas que no son lo bastante masivas para estallar como supernovas pero que están justo en la frontera. Todas las estrellas, excepto el dos o tres por ciento más masivo, acaban muriendo como enanas blancas en vez de estallar como supernovas.

Cuando una estrella quema su helio, deja "cenizas" de carbono y oxígeno. Cuando se agota su combustible nuclear, la estrella muere entonces como enana blanca, la cual es un objeto extremadamente denso, capaz de albergar la masa de nuestro Sol en un objeto del tamaño de la Tierra. Los astrónomos creen que la mayoría de las estrellas enanas blancas tienen un núcleo de carbono y oxígeno, que está oculto por la atmósfera circundante de hidrógeno o de helio

Nadie esperaba estrellas con atmósferas de carbono.

La investigación ha sido realizada por científicos de la Universidad de Montreal, el Observatorio de París y la Universidad de Arizona.

Las estrellas que han encontrado no tienen trazas perceptibles de helio ni de hidrógeno en sus atmósferas. Los investigadores creen que realmente pueden estar observando de forma directa un núcleo estelar desnudo. Es muy probable que estas estrellas sean una ventana a lo que solía ser el horno nuclear de una estrella, y que los astrónomos estén viendo las cenizas de la reacción nuclear que en el pasado allí tuvo lugar.

Las estrellas fueron descubiertas entre unas 10.000 nuevas estrellas enanas blancas encontradas por el proyecto SDSS (Sloan Digital Sky Survey). Esta inspección del firmamento halló cerca de cuatro veces más enanas blancas que las conocidas previamente.

El gran misterio es por qué estas estrellas con atmósfera de carbono se encuentran sólo con una temperatura de entre unos 18.000 y 23.000 grados centígrados. Son demasiado calientes para que su calor pueda ser explicado por el escenario convectivo estándar, de modo que debe ser otra la explicación.

Estas estrellas pudieron haber evolucionado desde una estrella similar a la singular y mucho más caliente estrella llamada H1504+65. De ser así, las estrellas con atmósfera de carbono representan una secuencia previamente desconocida en la evolución estelar.

La H1504+65 es una estrella muy masiva, a unos 200.000 grados centígrados. Ahora, los astrónomos creen que de alguna manera expelió violentamente todo su hidrógeno y casi todo su helio excepto algunas trazas, dejando un núcleo estelar esencialmente desnudo con una superficie constituida por un 50 por ciento de carbono y un 50 por ciento de oxígeno.

Los investigadores piensan que cuando una estrella como H1504+65 se enfría, al final se acaba convirtiendo en una estrella con atmósfera de carbono puro. A medida que la masiva estrella se enfría, la gravedad separa el carbono, el oxígeno y las trazas de helio. Por encima de los 25.000 grados centígrados aproximadamente, el helio se eleva a la superficie, formando una delgada capa sobre el mucho más masivo recubrimiento de carbono, disfrazando con eficacia a la estrella como una enana blanca de atmósfera de helio.

Pero entre unos 18.000 y 23.000 grados, probablemente la convección en la zona de carbono diluye a la fina capa de helio. A estas temperaturas, el oxígeno, que es más pesado que el carbono, posiblemente se ha hundido a demasiada profundidad para ser enviado a la superficie.